カメラキャリブレーションの基礎と実践

幾何学/光学それぞれのキャリブレーションの基礎から、
様々なカメラ配置、ToF/LiDAR、魚眼レンズ、プロジェクタなど
透視投影カメラでないセンサの実践的キャリブレーション方法まで
教科書や論文では明示的に解説される事の少ない、
実務上の勘所も実例を交え解説。


講師


京都大学 大学院情報学研究科 准教授 延原 章平 先生


講師紹介


ご略歴
2000年 京都大学工学部電気電子工学科卒業。
2002年 同大学院情報学研究科修士課程修了。
2005年 同博士後期課程修了。博士(情報学)。
     京都大学大学院情報学研究科特任助手(2005年)、GCOE助教(2007年)、
             講師(2010年)を経て2019年より准教授。
             この間、2010年〜2011年 米国CMU客員研究員。

ご専門および得意な分野・研究
 多視点画像を用いた3次元形状・運動推定、カメラキャリブレーション


受講料


1名38,000円 + 税、(資料付)  
*1社2名以上同時申込の場合 、1名につき28,000円 + 税  
※消費税につきましては講習会開催日の税率にて課税致します。      
*学校法人割引 ;学生、教員のご参加は受講料50%割引。


セミナー開催にあたって


■はじめに:
 画像を用いた3次元形状・運動計測などを行うには、計測器としてのカメラの
幾何学的・光学的キャリブレーションを欠かすことができません。
また近年ではLiDAR、ToFカメラのように深度情報を直接出力するカメラや全周囲カメラのように
透視投影ではないカメラを、またプロジェクタのように映像を投射する機器を組み合わせて
使用することも一般的となりました。
 本講義ではこのようなマルチカメラ・センサシステムの設計とキャリブレーションについて
基礎から説明するとともに、教科書や論文などには明示的に書かれることの少ない実践上の
勘所を実例を交えながら紹介します。

■受講対象者:
・カメラキャリブレーションに取り組んでいるが、精度が悪く困っている方
・カメラキャリブレーションにおける実装上の注意点についての知見を得たいと考えている方
・魚眼レンズ、プロジェクタ、ToFカメラ/LiDARなど
 透視投影カメラ以外のセンサーを含めたキャリブレーションに興味がある方
・画像を用いた形状・運動推定に興味がある方

■必要な予備知識:
特に予備知識は必要ないが、線形代数(行列演算)についての基礎知識があることが望ましい。

■本セミナーで習得できること(一例):
・カメラの幾何学的・光学的キャリブレーションの基礎知識
・様々なカメラ配置での実践的なキャリブレーション方法
・魚眼レンズ、プロジェクタ、ToFカメラ/LiDARなど透視投影カメラ以外の
 センサーのキャリブレーション方法


セミナー内容


1.カメラの幾何学的キャリブレーション
 1.1. カメラの投影モデル
  1.1.1. 投影行列
  1.1.2. レンズ歪み
 1.2. 内部パラメータのキャリブレーション
  1.2.1. 透視投影の場合
  1.2.2. 魚眼レンズの場合
 1.3. 外部パラメータのキャリブレーション
  1.3.1. カメラ2台の場合
  1.3.2. 多視点カメラ群の場合

2.カメラの光学的キャリブレーション
 2.1. 光学的特性のモデル化
  2.1.1. センサの線形性
  2.1.2. 周辺光量落ち
  2.1.3. カラーバランス
 2.2. 光学的キャリブレーションの例

3.マルチカメラ・センサーシステム
 3.1. プロジェクタ
 3.2. 深度センサ(ToF, LiDAR)
 3.3. マルチカメラシステムの設計ポイント
 3.4. 時刻同期

4.特殊な環境での撮影
 4.1. 水中多視点カメラ群
 4.2. 視野を共有しないカメラ群

5.まとめ
 5.1. 実装上のポイント
 5.2. カメラキャリブレーション・3次元計測と機械学習

<質疑応答・個別質問・講師との名刺交換>